基于UG NX华中数控车床电气控制版的三维建模与装配

摘要

本毕业设计根据现有的华中数控车床的电气控制系统进行测绘，并采用UG NX软件对电路中的各电气元件，包括继电器、开关电源、接触器、变压器、断路器和伺服驱动器等，进行三维建模,然后根据电气原理图之间的电气连接关系，对各电气元件的三维模型进行装配和布线。

通过UG NX软件可以对电气控制板的的结构、功用和逻辑关系有比较清楚的了解，同时还可通过三维建模对其电气控制版布线，可有效地减少设计时耗费的时间，以及成本。

关键字:UG NX;华中;电气控制版;三维建模;装配

Abstract

Requirements for a major national high-end CNC equipment and Technology Huazhong CNC, through independent innovation, has made a major breakthrough in our country, the key function of CNC system and CNC machine tool parts of product development, focus on breakthroughs in key technologies in a number of numerical control system; the key technology to conquer the production process and the reliability of the scale, forming a series of complete, in the high-end CNC system, product industrialization base. Huazhong CNC system with strong supporting capacity, can produce HNC-8, HNC-210, HNC-21, HNC-18/19 and other high-end, mid-range, popularized type of numerical control system, and the full digital AC servo spindle system, full digital AC servo drive system and other products, fully meet the various needs of different users.

Three dimensional modeling of the electrical control version, the electrical system can clear display, detailed understanding of the structure, each component of the electric control version of the function, logical relationship. But also through the three-dimensional modeling of the electrical control version of wiring, can effectively reduce the design time, and cost.

Keywords: UG NX,Central China, the electrical control, 3D modeling, assembly

目录 III

摘要 II

Abstract III

目录 IV

第一章绪论 1

1.1 本毕业设计的课题背景 1

1.2 UG NX 8.0简介 1

1.3 本毕业设计的主要内容 2

第二章电气原理图 3

2.1电器原理图 3

2.1.1电源线路 3

2.1.2辅助电动机线路 3

2.1.3控制变压器负载线路 4

2.1.4控制线路 4

2.1.5伺服驱动线路 5

2.1.6变频器线路 5

2.1.7数控系统连接线路 6

2.1.8 PLC驱动信号输入线路 6

2.1.9 PLC检测与报警信号输入线路 7

2.1.10 PLC信号输出线路 7

第三章基于UG NX8.0对电气控制版的三维建模 8

3.1 继电器 8

3.2 电源开关 11

3.3 接触器 13

3.4 变压器 14

3.5 断路器 15

3.6 电机 16

第四章数控车床电气控制板的装配 19

4.1 电器元件的文件调用及装配方法 19

4.2 装配完成成果展示 26

第五章数控车床电气控制板的布线 27

5.1 电气控制版的布线 27

5.2布线的线色更改 29

结论 32

致谢 33

参考文献 34

附录目录 35

1. 毕业设计开题报告 35

2. 毕业设计任务书 35

3. 毕业设计指导记录 35

4. 三维建模图片 35

5. 三维建模源文件 35

6. 三维装配源文件 35

7. 三维布线源文件 35

8. 电气原理图 35

9. 电气控制版装配工艺卡 35

第一章绪论

1.1 本毕业设计的课题背景

基于UG NX对数控车床电气控制版进行三维建模，其优越性在我们使用后便会发现，首先，利用UG这个制图软件的自由性，我们可以随意的制作出我们想要的任何造型，包括仿真。利用这一点，我们还可以对数控车床电气控制板这类结构复杂，功能强大，种类繁多的实体进行设计，如有偏差，我们还可以在后期自行修改。

再一点就是其软件本身，我们通过UG制图进行仿真，布线，在使用过程中不需要任何的外界物质补充，只需通过软件自身功能就可以得到我们想要的结构特征，这可以大大减少设计和制作的成本。

软件自身的便捷性也自然而然的促使工作效率的提升，加快科技的发展。

1.2 UG NX 8.0简介

UG NX（原名：Unigraphics）是一个由德国西门子UGS PLM软件开发，集成了CAD/CAE/CAM于一体的产品生命周期管理软件。UGS NX支持产品开发的整个过程，从概念（CAID），到设计（CAD），到分析（CAE），到制造（CAM）完整的流程。

UG 软件的众多强大制图功能中，在本毕业设计中，我们需要用到三维建模功能，装配功能，以及电器管线布置功能。

建模功能主要是需要熟练使用其中的拉伸功能，在应对较复杂的三维建模时，就需要们们有较强的空间想象能力，来确定对制图目标起始拉伸面的轮廓。

装配功能的使用主要考验的是使用者的几何知识，装配中其最主要功能就是装配约束，最常用的有接触对齐与距离约束，这两个约束条件运用的前提是相对于装配电器的边和面以及点对于参照物的关系。

再其次就是电气管线布置功能，这个功能的应用，要把握好每一个步骤之间的顺序，首先运用创建端子功能，对每一个需要接线的端口创建接线端子，再运用创建线性路径功能一条一条的把每一根线按照设计电路进行连接。

1.3 本毕业设计的主要内容

本毕业设计主要是在UG NX平台对数控车床的电气控制版进行三维建模，装配，以及布线。

在学校的工业中心找到数控车床的电气控制版，对其电器元件进行型号记录以及尺寸测量，参考其电气控制版的电器元件排版自行设计。

再通过UG NX平台对电器控制板的各个电器元件三维建模，在运用UG中的装配功能将各个元器件在电气控制版的设计位置进行装配约束，给其定位。

最后再运用UG 中的电气管线布置功能，根据设计电路进行三维布线。

完成电气控制版三维建模与装配的工艺卡。

结论

对于UG NX8.0这个功能强大的制图软件有了更进一步地了解,其中有很多功能虽然对其还不是很了解,但这两个月以来,自己努力的成果还是展现了出来。
基于UG NX华中数控车床电气控制版的的三维建模与装配
其中三维建模的功能最主要的就是拉伸，这对于三维空间的想象能力有一定的考验。装配这个功能是基于建模这个功能之上的一个延伸的功能，最主要的还是要根据一些立体几何的空间关系来确定他的约束条件，以达到我们想要的装配目的。
UG这个制图软件的强大功能是不言而喻的，他对于目前世界的工业发展有着不可或缺的地位，尤其是我们所处的机械行业，数控对其的依赖度非常的高。